清华大学：《大学物理》第三册课程PPT教学课件（电磁学）第6章 恒定电流

Tsinghua University 电磁学(第三册) 第6章恒定电流 自学“第7章磁力” 2005年春季学期陈信义编

1 2005年春季学期 陈信义编 电磁学（第三册） 第6章 恒定电流 自学 “第7章磁力

目录 §6.1电流和电流密度 §6.2恒定电流和恒定电场 §6.3欧姆定律的微分形式 §6.4电动势 §6.5有电动势的电路 Δ§6.6电容的充电和放电 Δ§6.7电流的一种经典图象 补充:温差电效应及其应用 电流密度 Lorentz协变矢量 【演示实验】冷热水温差电机温差电磁铁 测温热电偶

2 目 录 【演示实验】冷热水温差电机 温差电磁铁 测温热电偶 §6.1 电流和电流密度 §6.3 欧姆定律的微分形式 §6.2 恒定电流和恒定电场 §6.4 电动势 §6.6 电容的充电和放电 §6.5 有电动势的电路 §6.7 电流的一种经典图象 电流密度Lorentz 协变矢量 补充：温差电效应及其应用

§61电流和电流密度 、电流密度矢量 一二一大块导体 电流密度一描写大块导体中电流分布 方向:对正载流子,与载流子的运动同向; 对负载流子,与载流子的运动反向。 数值:单位时间通过单位垂直面积的电量。3

3 §6.1 电流和电流密度 一、电流密度矢量 方向：对正载流子，与载流子的运动同向； 对负载流子，与载流子的运动反向。 数值：单位时间通过单位垂直面积的电量。 大块导体 ＋ － 电流密度—描写大块导体中电流分布

1、单一载流子 v△t q:载流子电荷 ν:载流子速度 p-nq AS1m:载流子数密度 p=nq:电荷密度 了=AA1,=p=m 2、多种载流子 J=∑J=∑p1=∑nq

4 vt  =nq S⊥ ：电荷密度 ：载流子数密度 ：载流子速度 ：载流子电荷 nq n v q  =  1、单一载流子 ( ) v nqv v v S t v t S J     = =     = ⊥ ⊥   2、多种载流子 =  =  =  i i i i i i i i i J J v n q v     

3、金属一自由电子导电 速度v→>+△的电子数密度:n2 ∑nei nel n ne 漂移速度:) n 热运动的漂移速度为零

5 3、金属—自由电子导电 漂移速度：        = i i i v n n v   热运动的漂移速度为零。 i 的电子数密度： n i i i v v v    速度 → + v ne v n n J n ev ne i i i i i i     = − = −  = −